Les Landes et du Ciel #09 Saison 02 – Comment observer le ciel ?

Comment observer le ciel ?

L ’été arrive, avec ses soirées à des températures agréables même si le ciel est plus cristallin en hiver.

Il y a moins de différence de température entre le sol et l’atmosphère. Cela génère moins de turbulences qui gênent l’observation. Mais c’est moins agréable de s’allonger dans l’herbe toute la soirée, les yeux perdus au firmament.

Nous allons voir comment bien profiter de ses instants d’observation.

Les matériels à utiliser avec leurs avantages et inconvénients, les documents ou applications spécifiques et les précautions à prendre.

Différents types d’observation astronomique :

Astro œil nu, avec instruments (télescope ou lunette), astrophotographie.

Petit zoom sur les jumelles :

C’est le premier instrument que l’on peut utiliser et qui ne coute pas cher et est polyvalent.

À quoi correspond les chiffres sur les jumelles ?

10×50 – 10 grossissement G et 50  ouverture diamètre objectif D

Tenir compte pupille de sortie (diamètre de l’objectif divisé par le grossissement D/G). Plus le chiffre est élevé, plus les jumelles sont lumineuses et conviennent dès lors pour l’utilisation par basses lumières.

Inférieure à 3, des jumelles sont peu lumineuses et destinées à un usage en plein jour.

Une pupille de 4 est parfaite pour des jumelles polyvalentes.

Avec une pupille de sortie supérieure à 5, les jumelles sont très lumineuses et peuvent être utilisées à l’aube et au crépuscule.

L’œil humain ne peut tirer parti d’une pupille supérieure à 6 ou 7, et c’est donc le maximum que l’on trouve dans les jumelles

Un type particulier assez intéressant, l’œil de hibou : G 2 fois D 42 mm qui donne un bon contraste et qui est très abordable.

Choix du matériel :

2 types d’instruments, les réfracteurs (lunettes) basés sur des lentilles et les réflecteurs (télescopes) composés de miroirs.

Mais les deux paramètres essentiels d’un télescope ou d’une lunette sont :

• Le diamètre de l’objectif ou du miroir (D),

• La longueur focale (F).

Ces deux paramètres sont exprimés en général en millimètres.

On désigne souvent un instrument par le couple diamètre D / focale F, par exemple :

« Lunette 70 / 900 » pour une lunette de 70 mm de diamètre et de 900 mm de focale.

Le diamètre d’un instrument est le paramètre le plus important. Il détermine la luminosité des images : plus il est grand, plus il collecte de lumière. Il conditionne également la finesse des images obtenues, un diamètre deux fois plus grand révèle des détails deux fois plus fins.

Hélas aussi plus le diamètre est important plus il est cher, et lourd….

En faisant le rapport F/D on obtient le rapport d’ouverture (bien connu des photographes) et plus ce rapport est faible plus l’instrument est lumineux et influera donc sur le prix.

Lunette astronomique

C’est le premier type d’instrument dirigé sur la voûte céleste.

Galilée, il y a plus de 400 ans, a détourné les longues-vues de l’époque pour en faire un instrument grossissant suffisant pour voir des détails des principaux objets célestes.

C’est l’instrument le plus simple à fabriquer (assemblage de 2 lentilles de différentes formes) réglées en usine, ne se dérèglent pas (sauf en cas de choc grave).

Elle offre une grande polyvalence (astronomie, observation des animaux, paysages, détails architecturaux…).

• Un rapport d’ouverture plutôt petit

• Simple d’utilisation

• Idéale dans les endroits à forte pollution lumineuse (ville)

• Certaines sont adaptées pour la photographie du ciel profond mais elles sont plus chères.

• Diamètre trop limité pour l’observation du ciel profond et la photographie des planètes

Les lunettes se divisent en 2 catégories.

Les achromatiques (qui présentent un inconvénient, déformation optique, appelée aberration chromatisme) l’aberration chromatique se produit lorsque l’objectif n’assure pas la convergence de toutes les couleurs sur le même point. L’aberration chromatique apparaît alors comme une frange rouge ou violette autour des objets observés

• Un prix très attractif pour débuter aux environs de 150 €uros

• Second instrument pour le guidage en parallèle (photo)

• Non adaptée à la photographie

Les apochromatiques

Elles sont corrigées pour le chromatisme Excellente qualité optique

Parfaite pour l’observation des planètes, la photographie du ciel profond

Rapport prix/diamètre beaucoup plus élevé qu’un télescope compter 400 – 500 €uros 1er prix

Le télescope

Le télescope est doté de 2 miroirs. Permettant aux rayons lumineux de voyager deux ou trois fois dans le tube avant de ressortir sur le côté pour les Newton et Dobson ou sur l’arrière à travers un trou percé dans le miroir primaire pour les autres.

Le télescope est plus économique (à mesure que son diamètre augmente). Comparativement à une lunette, ça coûte moins cher de faire un grand miroir qu’une grande lentille de verre. De ce fait à partir de 100mm, il offre un rapport qualité/prix imbattable pour qui désire un instrument lumineux, malgré un encombrement plus important. Attention le prix augmente en fonction du diamètre du miroir primaire

À partir de 200mm, les télescopes ouvrent une fenêtre incroyable sur le ciel, en permettant de voir de nombreux objets du ciel profond. En dessous de 200mm (150, 130mm typiquement) il est très difficile de voir en détails, et en nombre, des galaxies ou nébuleuses.

Plusieurs formules optiques :

Newton/Dobson

C’est le plus simple (avec deux miroirs je le rappelle)

• Très économique vu le diamètre premier prix autour de 130 pour 130/900

• Rapport d’ouverture plutôt petit (grand champ d’observation et donc très lumineux)

• Parfaitement achromatique mais offrant un piqué inférieur à une lunette

• Un peu plus fragile qu’une lunette

• Il faut régulièrement faire la collimation, c’est à dire reprendre les réglages d’alignement des miroirs (ce n’est pas très compliqué à faire, cela s’apprend vite)

• Tube ouvert et nécessite de nettoyer les miroirs de temps en temps

Ce sont des instruments plutôt longs et d’un poids important à partir d’un diamètre de 300mm

Schmit Cassegrain et Maksutov

Le chemin des rayons lumineux est plus compliqué que pour le newton la lumière voyage trois fois dans le tube avant de ressortir au centre du miroir primaire, percé, rendant la configuration compacte malgré une longueur focale importante

• Rapport d’ouverture de 10-12 ce qui le rend idéal pour l’observation et photographie planétaire

• Tube fermé à l’abri des poussières

• Bon piqué/netteté en planétaire

• Collimation, simple, seulement sur le secondaire

• Prix plus élevé que les Newton/Dobson

Le Maksutov étant lui moins cher que le Schmit premier prix : 400€

Ritchey-Chrétien

Le miroir primaire ici hyperbolique est plus coûteux à polir mais permet, en combinaison du secondaire lui aussi hyperbolique, d’éviter la coma. Il s’agit là d’une aberration importante sur les Newton et Schmidt-Cassegrain entraînant une dégradation de la forme des étoiles du bord du champ.

• Excellent en astrophotographie du ciel profond Absence de coma (étoiles allongées sur les bords)

• Rapport d’ouverture F/D plus court que les Schmidt-Cassegrain

Ce sont des instruments plutôt lourds et le prix est plus élevé que les Newton et Schmidt-Cassegrain les premiers prix sont à 600 € et ça grimpe très vite.

Lequel choisir ?

Établissez une liste des points les plus importants, pour vous, et vous trouverez facilement l’instrument le mieux adapté à ce titre. Le rapport d’ouverture est aussi un guide pour votre future activité.

Posez-vous les bonnes questions aussi sur le confort d’utilisation (poids, encombrement, collimation…). La marque, le prix et la disponibilité permettront de trancher.

Gardez bien à l’esprit qu’aucun instrument n’est parfait et totalement polyvalent.

Chacun est plus spécialisé dans un ou plusieurs des 4 domaines suivants (observation planétaire, photographie planétaire, observation du ciel profond, photographie du ciel profond). Il est indispensable que vous établissiez des priorités avant d’effectuer votre choix. Aucun instrument ne peut couvrir tous les besoins.

Type	Observation planétaire F/D = 10 à 12	Observation ciel profond F/D < 10	Photographie planétaire F/D = 10 à 12	Photographie ciel profond F/D < 8
Lunette Achromatique	★★★	★★	★	★
Lunette Apochromatique F/D < 7	★★★	★★	★★	★★★★
Schmidt-Cassegrain F/D = 10 réduit à 6	★★★★	★★	★★★★	★★
Newton F/D = 6 à 12	★★★	★★★★	★★★	★★★
Dobson	★★★	★★★★	★	★
Ritchey-Chrétien F/D = 8	★	★	★★	★★★★
Maksutov-Cassegrain F/D = 12	★★★★	★★	★★★★	★

Prix

Le prix des matériels d’astronomie est directement lié à la taille et la qualité des instruments et des accessoires.

En premier lieu, je voudrais insister sur un point : il faut éviter d’acheter, d’offrir, des instruments d’astronomie pour enfants, pas chers et éducatifs avec de belles images sur les boites, et que l’on voit dans les publicités au moment de Noël ; ces appareils ne donneront jamais les images attirantes qui sont sur ces boites : c’est une arnaque absolue, un tel cadeau ne fera pas plaisir et a de quoi éloigner les enfants de l’astronomie pour toujours.

Ceci dit, pour les instruments plus sérieux, l’échelle des prix va commencer à 100 € pour s’arrêter à l’infini. Pourquoi ? la réponse est simple, que ce soit l’instrument lui-même, la monture ou les accessoires comme les oculaires, tout va dépendre du niveau de qualité que l’on recherche.

Mais avant d’être un astronome chevronné on commence par un niveau basique, très accessible sur le marché de l’occasion : entre 250 et 500 € on a quelque chose de correct.

Si l’idée est de passer à la photo astronomie, il s’agit de corriger les défauts naturels des différentes parties, pour cela on fait appel à des technologies plus poussées, plus soignées, plus minutieuses, donc plus chères. Ceci va concerner, au moins, les miroirs, les oculaires, les montures.

Maintenant, si l’astronomie continue à vous plaire, vous pouvez progresser dans votre équipement : le marché de 2^ème main est florissant, on peut revendre et acheter tout ou partie : si vous avez une bonne monture vous pouvez la garder, ainsi que les oculaires et prendre un instrument plus évolué.

Vous possédez maintenant un matériel pour lequel vous avez investi une petite fortune, il ne faut pas le négliger, et on en arrive au stockage et à la transportabilité de votre matériel.

Transportabilité, stockage

Par définition, votre matériel est fragile, il doit être transportable et protégé. Qu’il s’agisse d’un sac de transport ou d’une caisse aménagée il faut qu’il soit efficace, et qu’il puisse entrer dans votre voiture. Les oculaires et accessoires ont besoin d’une valise ou d’une boite capitonnée, antichoc et hors poussière. Ceci constitue une autre incidence sur le choix et le coût total dont il faut tenir compte.

Montures

Et maintenant les montures : il existe 3 types de monture :

• La monture équatoriale, la plus courante et la mieux adaptée à nos objectifs : elle permet de compenser facilement la rotation de la Terre et donc de conserver un objet céleste dans sa visée. Elle est réglable suivant la latitude du lieu d’observation.

• La monture azimutale, la plus simple et la moins chère, prévue initialement pour faire uniquement du visuel, elle peut être maintenant équipée de motorisations permettant le suivi.

• La monture Dobson, spécifique à cet instrument, peut être équipée de moteurs de suivi.

En bref, les principales missions d’une monture sont d’abord de supporter le poids des instruments et des appareils annexes, appareils photo, contrepoids, etc. et d’assurer la stabilité de l’ensemble et d’avoir une grande passivité face aux vibrations (vent, frôlements, vibrations du sol quand on marche à proximité). Elle aussi a un coût qui n’est pas négligeable.

Ce qui nous fait revenir au sujet principal : le prix.

Pour rester dans le domaine du raisonnable, quelle que soit votre ambition astronomique, avant d’acheter quoi que ce soit, vous pouvez consulter un club astro, parmi les membres il y en a toujours un qui sera suffisamment « pointu » pour vous conseiller efficacement.

Choix documentation

Quelques techniques de repérage dans le ciel.

• Astérismes hiver (hexagone d’hiver) et été (triangle d’été) : début observation au soleil couchant qui montrera facilement les étoiles qui composent ces figures

• Alignements constellations. Grande ourse, petite ourse (orientation des cartes),

Si on continue, W cassiopée, en dessous sa fille Andromède, à sa droite son mari, Céphée, à droite d’andromède son sauveur Persée avec à gauche d’andromède, son fidèle destrier, Pégase le cheval ailé.

Grande ourse, Arcturus du bouvier  couronne boréale

En hiver, Orion, facile à voir avec sa ceinture de 3 étoiles visibles. Il chasse avec ses chiens qui sont derrière lui, le Grand et le Petit chien. À ses pieds, un Lièvre et devant lui le Taureau qui porte sur son dos les Pléiades compagnes d’Artémis pourchassées par Orion à cause de leur beauté.

Utiliser les légendes du ciel : explication noms constellations (voir podcast émission précédente).

Applis pour smartphone

Elles sont nombreuses et offrent pratiquement toutes l’observation du ciel en réalité augmentée

Dirigez simplement votre appareil vers le ciel et votre Smartphone vous dira ce que vous pointez.

Elles sont toutes gratuite je cite en vrac Sky Map, StarWalk, sky tonight, sky view, carte du ciel, star chart.

Je mentionne particulièrement Stellarium, c’est un planétarium interactif entièrement en 3D, téléchargeable gratuitement sur votre appareil Android (La version Pro coute 15 euros) ainsi que sa version PC extrêmement complète et gratuite également

Une autre appli skysafary, c’est celle que je préfère dans sa version 6plus (15 €), c’est aussi un planétarium mais plus pratique pour moi que Stellarium dans sa version Smartphone. La version PC est par contre hors de prix

Enfin je mentionne le logiciel carte du ciel sur pc entièrement gratuit lui aussi et qui présente de nombreuses options

Livres Atlas Cartes

De nombreuses parutions de tous niveaux sont disponibles dans les librairies et sur internet pour s’initier et approfondir ses connaissances en astronomie : livres, cartes du ciel type miniciel, atlas, revues.

Connaitre les rudiments est un préalable indispensable mais qui risque fort de vous accrocher, surtout si les premières observations concluent vos lectures. Apprendre à utiliser une carte miniciel (P. Bourge) pour se repérer est un jeu d’enfant qui facilite grandement la recherche d’un objet céleste.

Deux exemples de livres : « Etoiles et planètes »’, basique, complet, de lecture facile, « Astronomie pour les nuls »’. A des prix vraiment accessibles.

Revues : Ciel et espace, l’Astronomie, Astrosurf et autres revues de sciences non spécialisées.

Comment préparer sa soirée

Les 2 applis Stellarium et Sky safari dans les versions pro sur smartphone permettent de se faire des listes d’observation et en proposent même pour ce qui est le mieux à observer dans la nuit.

Les logiciels sur pc Stellarium et Carte du ciel offre encore plus d’avantage pour préparer les séances observations

Je mentionne également le logiciel gratuit AstroPlaner vous permettra de bien préparer vos observations et séance astrophoto

Il indique en fonction du lieu, de la date et sous forme de courbe la visibilité de l’objet ciblé, sa hauteur, avec la présence de la lune ou pas, en dehors des conditions météo qu’il ne prend pas en compte, il vous montre aussi sous forme de courbe quelle est la meilleure période de l’année pour cibler l’objet. Il est en anglais…

Il faut prévoir un petit peu à l’avance et en premier lieu l’état de la météo pendant la nuit

Il existe pour cela un logiciel assez sympa qui s’appelle MétéoBlue dans sa version Android propose un aperçu de l’état du ciel pour les 5 jours qui viennent. Dans sa version pc il est encore plus précis dans sa page dédiée à l’astronomie avec des prévisions sur la couverture nuageuse heure par heure sur 3 jours.

La soirée d’astronomie

Choix du site

Chercher un site exempt de pollution lumineuse qui empêcherait de bien voir le ciel. Les communes landaises pratiquent l’extinction totale/partielle à partir de 22h30/23h.

Pour votre sécurité et confort, éviter les bords de route/chemin (véhicules et lumière des phares).

Choisir un terrain plat pour éviter les entorses. Reconnaître le site de jour pour s’assurer de sa compatibilité.

Arriver avant la nuit, ça permettra d’installer le matériel en toute sécurité et de commencer à se repérer dans le ciel.

Penser à votre confort lors des séances d’observation ou d’astrophoto

Les nuits peuvent être fraiches et parfois la rosée est présente…Penser à prendre des vêtements chauds, des gants, bonnets, écharpe, chaussures rien n’est superflu.

Emmenez avec vous quelques choses à grignoter et des boissons chaudes.

Lumière

Il faut 20 minutes à nos yeux pour s’adapter à la vision nocturne, le temps nécessaire à nos pupilles pour s’ouvrir et capter un maximum de lumière. C’est alors qu’apparait la beauté du ciel.

Toute lumière autre que celle des étoiles va retarder ce processus ; seule une lumière rouge qui ne provoque pas la réaction automatique de nos yeux peut convenir si le besoin s’en fait sentir. On trouve ça au rayon vélo tout partout.

À proscrire absolument : le téléphone portable avec sa lumière blanche : un petit coup bref dans les mirettes et c’est reparti pour 20 minutes de patience.

En réalité, un astronome doit pouvoir effectuer toutes ses manipulations sans recourir à la lumière, chaque oculaire (avec son grossissement) aura une place déterminée par exemple ; le reste aussi, c’est une question d’habitude et d’organisation tout simplement.

*****

Maintenant que vous savez tout ça, il est temps de sortir profiter des beautés du ciel nocturne dans les meilleures conditions.

N’hésitez surtout pas à contacter les clubs d’astronomie qui vous feront découvrir leur passion. Ce sera également le moment d’échanger sur vos projets et vous guider sur le meilleur choix de matériel en fonction de vos envies.